海底冷泉环境中的白云石(岩)研究现状     

卞友艳  陈多福 《矿物岩石地球化学通报》2014,(2):238-246

白云岩成因问题一直是个未解之谜,近年提出的微生物成因模式受到了广泛关注。白云石在现代和古代冷泉环境中普遍发育,以白云石为主的冷泉白云岩主要呈烟囱状和管状产出,微观上可见菱形白云石,也有梭形和哑铃状的白云石。冷泉白云石碳同位素值变化较大,指示了可能主要来源于冷泉渗漏甲烷、海水溶解无机碳、有机质氧化和产甲烷残余的CO2等,而氧同位素值的变化可能与甲烷水合物的生成与分解、黏土矿物的脱水和沉积温度等有关。半封闭的冷泉渗漏环境中的微生物甲烷缺氧氧化和硫酸盐还原作用可能有利于白云石的沉淀。与微生物实验相结合的冷泉白云岩研究可能是"白云岩问题"取得突破的新方向。  相似文献   

海底冷泉渗漏流体的总S和总Ca浓度变化及影响因素     

邸鹏飞  黄华谷  陈多福 《现代地质》2010,24(3):570-575

通过对卡斯卡迪亚水合物脊和墨西哥湾布什山冷泉渗漏流体的原位测定总S和总Ca浓度分析,发现渗漏流体的总S和总Ca浓度约为海水浓度的50%~70%,讨论了冷泉流体活动特征以及流体的总S和总Ca浓度的控制因素。在这两个冷泉渗漏区海底渗漏流体的总S和总Ca浓度随时间变化的趋势比较一致,均是发生在流体渗漏流量速率高频变化周期。流体的总S和总Ca浓度的降低,可能主要受冷泉区海底广泛存在的甲烷缺氧氧化作用控制,同时也可能受到水合物分解、粘土矿物的去水反应和油气藏破坏产生的纯水的稀释作用的影响。  相似文献   

冷泉流体沉积碳酸盐岩的地质地球化学特征   总被引：39，自引：3，他引：36  

陈多福  陈先沛  陈光谦 《沉积学报》2002,20(1):34-40

冷泉流体是指来自海底沉积界面之下的低温流体以喷涌和渗漏方式注入盆地, 并产生系列的物理和化学及生物作用, 这种作用及产物称为冷泉?它是继洋中脊以盆下源中高温流体的热泉被发现和研究之后的又一个新的盆地流体沉积领域?日前研究较多的是以水? 碳氢化合物 (天然气和石油) ? 硫化氢? 细粒沉积物为主要成分, 温度与海水相近的流体, 广泛发育于活动和被动大陆边缘斜坡海底?冷泉流体沉积体系发育高密度的化学自养生物群, 以碳酸盐岩和天然气水合物为主, 有少量的硫化物和硫酸盐等?冷泉碳酸盐岩的产状有丘? 结核? 硬底? 烟囱? 胶结物和小脉等, 以化学自养生物碎屑和多期次的自生碳酸盐胶结物组成的生物丘最为常见, 它在物质来源? 形成环境? 形成作用等方面与传统来源于海水碳的碳酸盐岩建隆不同, 用术语 C h e r m o h e r m 表示, 以区别于传统海水碳酸盐岩建隆术语b i o h e r m s ? l i t h o h e r m s ? p s e u d o b i o h e r m s 和 b i o s t r o m e s ?地层中石化的化学自养生物丘常是含有大量底栖生物化石的碳酸盐岩建隆产于深水相沉积地层中, 在沉积环境和相分析上出现纵向和横向的不连续, 甚至出现反常现象?矿物以镁方解石? 白云石和文石为主, 与传统的碳酸盐岩相似, 在地球化学组成上最大的区别是冷泉流体沉积碳酸盐岩的碳来源于冷泉体系中的细菌生物成因碳, 具有特别负的碳同位素值?冷泉在海底主要沿构造带和高渗透地层呈线性群, 或围绕泥火山或盐底劈顶部呈圆形或不规则状冷泉群分布,或以海底地形低凹处和峡谷转向处呈孤立冷泉形式产出?冷泉流体以沉积建造流体为主?上覆快速堆积? 成岩压实和胶结作用? 构造挤压和变形作用? 深部的后生作用和成岩作用? 海底沉积物中的天然气水合物分解作用是建造流体向上运移进入海底成为冷泉的驱动力?冷泉碳酸盐岩的沉积作用主要有胶结作用? 充填作用和生物化学沉积作用?冷泉流体中的碳主要是以甲烷为主的碳氢化合物形式存在, 经微生物作用转变为 C O₂ ,最终形成冷泉碳酸盐岩?  相似文献   

华南古生代海平面变化与大型-超大型热水沉积矿床的形成     

陈多福  陈光谦  陈先沛 《中国科学D辑》2003,(Z2)

在华南震旦系至三叠系地层中,有与热水沉积作用有关的层状、似层状和脉状金属矿床,主要集中于4个时期:(ⅰ)震旦纪大塘坡期,(ⅱ)早寒武世早期,(ⅲ)中泥盆世晚期和晚泥盆世早期,(ⅳ)早二叠世晚期。4个成矿时期均发生在一级海平面变化旋回的上升过程中的三级海平面变化旋回的最大海泛期前后,一级海平面下降过程的三级旋回的最大海泛期成矿作用微弱。最大海泛期深的海水层和非补偿性饥饿状态的悬浮、低速沉积和低能及缺氧环境为大型和超大型热水沉积矿床的形成和保存提供了有利的沉积环境;最大海泛期也是区域张裂构造活动、深部岩浆和热水作用的强烈活动期,为大型和超大型热水沉积矿床的形成提供了动力和成矿物质来源及有利的热水流体进入海底的通道,并通过热水沉积的快速堆积形成大型和超大型热水沉积矿床。  相似文献   

天然气输送管线中水合物形成的边界条件   总被引：1，自引：1，他引：1  

陈多福  张跃中  徐文新 《矿物岩石地球化学通报》2003,22(3):197-201

运用水合物形成的热力学相平衡模拟计算方法及根据输气管线中的天然气组成，确定了青海和甘肃输气管线中水合物形成的边界条件，提出预防水合物堵塞的热力学方法。在青海和甘肃输气管线工作压力约为2．5～4．11MPa的范围内，水合物形成最低温度约为1～5℃。在-7～5℃时，在体系中加入甲醇或增加盐度可有效地控制管线中水合物的形成。在低于-7℃的条件下，盐度和甲醇的联合应用，才能有效抑制输气管线中水合物的形成。在温度低于0℃和压力为2．5～4．11MPa的水合物热力学稳定范围内，降低输气管线中的水含量可有效地控制水合物形成而产生的堵塞。  相似文献   

贵州瓮福磷矿中的硅化作用     

陈多福  陈先沛 《沉积学报》1993,(2)

贵州瓮福磷矿中广泛伴生着硅化作用,硅化岩类型以其交代程度可分成弱硅化岩、强硅化岩及结晶硅化岩三类,三类间相互过渡,在空间上有一定的配置关系。硅化岩的U、Th和稀土元素显示了热水沉积产物的特点,石英δ~(18)O值,结晶硅化岩为18.83‰,强硅化岩为20.80～23.67‰,,依氧同位素分馏平衡计算的形成温度为:结晶硅化岩101～115℃,强硅化岩66～98℃。  相似文献   

西藏岗巴地区晚白垩世冷泉碳酸盐岩地球化学特征及其对流体来源及沉积环境的示踪     

张文进  王钦贤  陈多福 《地球化学》2018,(2)

冷泉碳酸盐岩是海底冷泉流体活动的重要标志,其地球化学特征记录了过去流体活动的信息。西藏岗巴地区晚白垩世沉积地层中发育有冷泉碳酸盐岩,为了探究其形成的流体来源及沉积环境,开展了野外观察、岩石学、矿物学、地球化学研究。该区岗巴剖面冷泉碳酸盐岩以结核状产于灰黑色页岩中,碳酸盐矿物主要为泥微晶方解石,含少量草莓状黄铁矿,δ13CV-PDB为-17.0‰~-7.2‰,表明碳源可能与甲烷渗漏冷泉活动有关。稀土元素分布模式呈中稀土富集特征,经La校正后显示无Ce异常,指示了冷泉碳酸盐岩形成于弱缺氧的沉积环境中。西藏岗巴地区碳酸盐岩结核的发现及其地质地球化学特征是该地区晚白垩世冷泉甲烷渗漏活动发育的有力证据,对古冷泉流体来源及沉积环境特征的探讨将为恢复古冷泉活动提供重要线索。  相似文献   

墨西哥湾西北陆坡天然气水合物资源评价   总被引：4，自引：0，他引：4  

陈多福  王茂春  徐文新  陈光谦  陈先沛 《海洋地质前沿》2003,19(12):14-17

墨西哥湾西北陆坡天然气水合物发育广泛,水合物天然气资源量估计约(10～14)×1012m3。构造控制的混合成因(生物甲烷和热成因天然气)水合物含量高、资源密度大,经济潜力高;盆地生物成因甲烷水合物呈细分散状发育,沉积物中水合物含量低、资源密度小、经济潜力低。综合地质、技术和开采成本3方面因素,在目前全球几个工程程度较高的水合物发育区中,墨西哥湾水合物的经济潜力最大,其中工作程度最高的7个水合物发育区中,MC852/853区的经济潜力最高。  相似文献   

海底甲烷缺氧氧化与冷泉碳酸盐岩沉淀动力学研究进展   总被引：9，自引：0，他引：9  

冯东  陈多福  苏正  刘芊 《海洋地质与第四纪地质》2006,26(3):125-131

海底缺氧带甲烷氧化作用是一个重要的甲烷生物地球化学过程,已被许多地球化学现象所证实。甲烷缺氧氧化有效地减少了渗漏到海水和大气中的甲烷通量,但目前仅有的数据还不能很好地限定甲烷缺氧氧化在全球甲烷循环和全球碳循环中的作用。甲烷缺氧氧化的机理还存在争议,很可能是一个“反甲烷生成”过程。在许多天然气渗漏发育区域,由于甲烷缺氧氧化作用引起环境碱度的增加而沉淀冷泉碳酸盐岩,在海底表层沉积物中形成块状碳酸盐岩结壳。但冷泉碳酸盐岩生成所需的物理化学和生物地球化学条件在很大程度上还不清楚。数值计算表明,孔隙水中溶解足够量的甲烷、冷泉渗漏强度适中、较小的生物扰动作用有利于冷泉碳酸盐岩的生成,而过高的沉积速率则抑制冷泉碳酸盐岩结壳的生成。因此,海底发育冷泉碳酸盐岩可以指示天然气渗漏系统的演化特征。  相似文献   

墨西哥湾布什山冷泉碳酸盐岩沉积岩石学及地球化学     

邸鹏飞  冯东  陈多福  Harry H Roberts 《海洋地质与第四纪地质》2009,(2)

对墨西哥湾布什山采集的7块冷泉碳酸盐岩样品进行了沉积岩石学及地球化学研究,结果表明:冷泉碳酸盐岩以结壳的形式产出,结壳中双壳类和管状蠕虫等冷泉生物碎屑发育,结壳主要由泥晶、微晶和亮晶文石组成(含量89%～99%,平均94%)。碳酸盐岩13C中等亏损(δ13C最负值为-29.4‰,PDB),表明碳的来源主要是非甲烷的碳烃化合物,18O相对富集(δ18O为+2.4‰～+5.0‰,PDB),可能与原地水合物分解形成富集18O的孔隙水有关。碳酸盐矿物相(5%硝酸可溶部分)的稀土元素总量较低(0.40×10-6～20.85×10-6),稀土元素Ce异常特征和页岩标准化配分模式在不同样品、甚至同一样品结晶程度不同的碳酸盐矿物相(泥晶、微晶和亮晶)中变化显著,表明布什山冷泉碳酸盐岩形成过程中氧化还原条件复杂多变,控制氧化环境变化的主要因素可能是流体的渗漏速率。  相似文献